19世纪最后30年和20世纪初，科学技术的发展迎来了新的春天，科学技术又取得了一系列大的突破和进展，随之而来的，则是工业生产的高涨。这次科技进步被称为近代历史上的第二次工业革命，它标志着世界由“蒸汽时代”进入了“电气时代”。
这次工业革命从19世纪六七十年代开始，在19世纪末20世纪初基本完成。它以电力的广泛运用为显著特点。其中，发电机和电动机是相互关联的两个重要发明。发电机是将机械能转化为电能；电动机则相反，是将电能转化为机械能。早在1819年，丹麦人奥斯特就发现了电流的磁效应，至30年代，英国科学家法拉第又发现了电磁感应现象，从而奠定了发电机的理论基础。
1866年德国人西门子制成了自激式的直流发电机。虽然这还不够完善，但经过许多人的努力，到70年代，终于可以投入实际运行。1882年，法国学者德普勒发现了远距离送电的方法；同年，美国发明家爱迪生在纽约建立了美国第一个火力发电站，把输电线联接成网络。
电力开始作为机器的动力，其能量之大远远超过了蒸汽机，而且使用上要方便得多，因而很快以电为能源的产品迅速被发明出来，诸如电灯、电钻、电车、电报、电话以及电焊技术等等。这不仅使生产技术得到飞跃发展，而且还建立了远距离快速通讯的设备。电的广泛使用，使得对电力的需求大增，于是又有了德国人马·德普勒关于远距离送电技术的发明；美国的大发明家爱迪生更建成了第一座火力发电站，将输电线路结成了网络。制造发电、输电和配电设备的电力工业也纷纷建立和发展起来，世界上的发达国家率先由蒸汽机时代进入了电气化时代。
另一方面，随着对电能需求的显著增加和用电区域的扩大，直流电机显示出成本昂贵、常出事故等问题，所以从19世纪80年代起，人们又投入了对交流电的研究。1885年意大利科学家法拉里提出的旋转磁场原理，对交流电机的发明有重要的意义。80年代末90年代初，人们创制出三相异步电动机，这种形式的电动机，至今仍在使用。1891年以后，较为经济、可靠的三相制交流电得以推广，电力工业的发展进入新阶段。
第二次工业革命中应用技术的另一项重大成果就是内燃机的发明和应用。1876年，德国人奥托制造出第一台以煤气为燃料的四冲程内燃机，成为颇受欢迎的小型动力机。1883年，德国工程师戴姆勒又制成以汽油为燃料的内燃机，它具有马力大、重量轻、体积小、效率高等特点，可作为交通工具的发动机。1885年，德国机械工程师卡尔·本茨制成第一台汽车，本茨因此被称为“汽车之父”。这部汽车使本茨第一个获得汽车专利。接着，德国工程师狄塞尔又于1897年发明了一种结构更加简单、燃料更加便宜的内燃机——柴油机，这种柴油机虽比使用汽油的内燃机笨重，但却非常适用于重型运输工具。
通讯工具在这期间也有了长足的发展和进步。在1876年美国费城世界博览会上，从苏格兰移居美国的贝尔展示了当时被称为“远听器”的电话，引起轰动。电话技术得到改进和推广，迅速发展起来。1880年，贝尔电报公司成立，它就是今天美国电话电报公司(AT&T)的前身。19世纪80年代，德国物理学家赫兹证明了电磁波的存在，并测量出电磁波的波长和速度。意大利人马可尼利用赫兹的发现，制成无线电报通讯设备。1894年，他使用极为简陋的装置，开始了短距离的无线电报实验；1899年，他在英法之间发报成功；两年后，横跨大西洋发报成功。